Описание установки

Установка состоит из источника тока (1), соединительных проводов (2), магазина сопротивлений (3) и коммутационной коробки со светодиодами (4), амперметра (5) и вольтметра (6)

Порядок выполнения

1. Проверьте по электрической схеме правильность соединения приборов.
2. Включите источник питания.
3. Изменяя сопротивление на магазине сопротивлений, снимите вольт-амперную характеристику светодиода, стараясь точно определить значение напряжения, при котором светодиод начинает светить.
4. Повторите измерения для других светодиодов.

Обработка результатов измерений

1. Постройте вольт-амперные характеристики.
2. По графическим зависимостям определите U₀
3. По формуле (5) определите постоянную Планка h.
4. Найдите среднее значение h.
5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
6. Сделайте выводы.

Содержание отчета

Отчёт оформляется в печатном виде на листах формата А4 в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ, в котором помимо стандартного титульного листа должны быть раскрыты следующие пункты:

I. Цель работы.

II. Краткое теоретическое содержание:

1. Явление, изучаемое в работе.

2. Определение основных физических понятий, объектов, процессов и величин.

3. Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы, на основании которых получены расчётные формулы.

4. Пояснения к физическим величинам.

III. Электрическая схема.

IV. Расчётные формулы.

V. Формулы погрешностей косвенных измерений.

VI. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

(Таблицы должны быть пронумерованы и иметь название. Единицы измерения физических величин должны быть указаны в отдельной строке.)

VII. Пример вычисления (для одного опыта):

1. Исходные данные.

2. Вычисления.

3. Окончательный результат.

VIII. Графический материал:

1. Аналитическое выражение функциональной зависимости, которую необходимо построить.

2. На осях координат указать масштаб, физические величины и единицы измерения.

3. На координатной плоскости должны быть нанесены экспериментальные точки.

4. По результатам эксперимента, представленным на координатной плоскости, провести плавную линию, аппроксимирующую функциональную теоретическую зависимость в соответствии с методом наименьших квадратов.

IX. Анализ полученного результата. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Что такое светодиод?

2. Объясните принцип образования р-n перехода. Как возникает диффузионное поле? Назовите основные отличия гетероперехода от р-n перехода.

3. Расскажите о типах гетеропереходов и их основных особенностях (фундаментальных свойствах).

4. Для изготовления какого светодиода необходимо взять полупроводник с большей шириной запрещенной зоны – красного или фиолетового?

5. Как влияет температура на яркость светодиода, длину волны и почему?

6. Что называется внутренним квантовым выходом и почему он не равен внешнему?

7. Объясните, каким образом можно по вольт-амперной характеристике светодиода определить постоянную Планка.

библиографический список

учебной литературы

1. В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин, Полупроводниковые приборы. М.: «Высшая школа», 1987

2. Савельев И.В. Курс физики. М.: Наука, 1998. Т. 2.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М.: Высшая школа, 2000.

4. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1998.